КОСМОСА ИССЛЕДОВАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ - экспериментальное исследование и практическое использование пространства за пределами земной атмосферы при помощи пилотируемых космических кораблей (КК), искусственных спутников Земли (ИСЗ) и автоматических межпланетных станций (АМС). В понятие космических исследований входит исследование околоземного пространства, других тел Солнечной системы и межпланетного пространства, звезд и других явлений за пределами Солнечной системы, а также поиски внеземных форм жизни. Исследования могут проводиться либо прямым методом - с использованием автоматических или пилотируемых космических летательных аппаратов, посылаемых в исследуемые области, либо путем дистанционных наблюдений с использованием орбитальных телескопов и других приборов. Поскольку такие исследования требуют огромных затрат, они финансируются в конечном счете государством.
См. также ВНЕАТМОСФЕРНАЯ АСТРОНОМИЯ. Использование космоса финансируется более широко - не только правительствами, но и частными компаниями, которым космос дает для определенных видов деятельности особые преимущества, отсутствующие на Земле. Главным из таких преимуществ является прямая видимость спутников связи, выведенных на геостационарную орбиту, с обширных пространств на поверхности Земли. Прямая видимость поверхности Земли необходима также для метеорологических и природоресурсных спутников.И наконец, весьма перспективным представляется проведение материаловедческих исследований в условиях невесомости на орбите, поскольку это может привести к разработке новых материалов с заданными свойствами. В финансировании таких исследований главную роль играют правительственные организации, хотя заключаются контракты и с частными промышленными предприятиями.
См. также
ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ. Военные и разведывательные ведомства крупных стран используют спутники-разведчики, спутники раннего предупреждения и спутники радиоразведки для наблюдения за военными приготовлениями и запусками ракет других стран и для перехвата радиосообщений. Вооруженные силы обслуживаются также метеорологическими спутниками и спутниками связи.
См. также ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ. В США интерес к космическим исследованиям возник в начале 1950-х годов, в значительной мере под влиянием научно-популярных изданий В. фон Брауна, А. Кларка, У. Ли и др., а также живописи Ч.Боунстелла. БРАУН, ВЕРНЕР ФОН. Космическую эру открыл Международный геофизический год (июль 1957 - декабрь 1958), по программе которого сотни ученых всего мира проводили координированные исследования верхних слоев атмосферы. США и СССР объявили, что их программы МГГ предусматривают запуск искусственных спутников Земли для исследования околоземного космического пространства. Уведомлению, сделанному Советским Союзом, на Западе не придавали особого значения, пока 4 октября 1957 на орбиту не был выведен "Спутник-1". Через два месяца американский спутник "Вэнгард-1" вместе с ракетой-носителем ("Викинг - Аэроби-Хай") взорвался на стартовой площадке. Однако дублирующий проект Редстоунского арсенала и Лаборатории реактивного движения был наготове, и 31 января 1958 ракета "Юпитер-С" вывела на орбиту спутник "Эксплорер-1".
СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ
НАСА. "Спутник-1" нанес чувствительный психологический удар Соединенным Штатам. В конце 1957 - начале 1958 были проведены слушания Конгресса для выяснения причин, по которым СССР оказался первой страной, запустившей ИСЗ. В связи с этими слушаниями президент Эйзенхауэр предложил изъять из компетенции вооруженных сил США космические программы невоенного характера и создать на основе национального консультативного комитета аэронавтики (образованного в 1918) новую организацию - Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). Деятельность НАСА официально началась 1 октября 1958.
СБЛИЖЕНИЕ "ДЖЕМИНИ-7" И "ДЖЕМИНИ-6" на высоте ок. 260 км.
АМЕРИКАНСКИЙ КОСМОНАВТ Э.УАЙТ в открытом космосе (полет "Джемини-4").
Первый космический полет человека, осуществленный СССР 12 апреля 1961, поставил президента Дж. Кеннеди перед необходимостью ответа на этот вызов. В своем выступлении перед Конгрессом 25 мая 1961 он выдвинул предложение об экспедиции на Луну "до конца этого десятилетия" в рамках программы "Аполлон".
Э. ОЛДРИН НА ЛУНЕ вблизи посадочно-взлетного блока "Игл" (экспедиция "Аполлон-11").
Г. ШМИТТ собирает образцы лунного грунта во время экспедиции "Аполлона-17".
Середина 1960-х годов, когда достигла апогея "лунная гонка" и были спроектированы и построены КК "Аполлон" и ракета-носитель "Сатурн-5" для доставки космонавтов на Луну, явилась периодом наибольшего роста НАСА и его фирм-подрядчиков. В 1960-е годы НАСА приступило к исследованиям Луны, а также планет Венеры и Марса с помощью АМС, к разработке ИСЗ для проведения исследований Солнца и звезд в ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра (что возможно лишь за пределами земной атмосферы) и к запускам экспериментальных метеорологических и связных ИСЗ.
ВЗЛЕТНАЯ КАБИНА "ИГЛ" НАД ПОВЕРХНОСТЬЮ ЛУНЫ. Снимок сделан во время исторического полета "Аполлона-11" М.Коллинзом из отсека экипажа основного блока. Виден "восход" Земли над лунным горизонтом.
ОТСЕК ЭКИПАЖА "Аполлона-17" перед приводнением, завершающим последний полет с высадкой на Луне по программе "Аполлон".
Занятость в НАСА и его фирмах-подрядчиках пошла на убыль в конце 1960-х - начале 1970-х годов, когда были завершены развертывание программы "Аполлон" и полеты по этой программе (в том числе первый полет с высадкой на Луне в 1969). В связи с тем что начали преобладать национальные экономические интересы, амбициозные планы НАСА по дальнейшему исследованию космоса (в которых предусматривались, в частности, создание большой космической станции и экспедиция с высадкой на Марсе) были урезаны до многоразового воздушно-космического транспортного корабля "Шаттл", совершившего первый полет в 1981, и серии АМС для исследования планет (в частности "Викингов", запущенных в 1975 и имевших целью обнаружить признаки жизни на Марсе, и "Вояджеров", запущенных в 1977 и предназначенных для исследования внешних планет Солнечной системы, их спутников и колец). На протяжении многих лет НАСА добивалось принятия решения о разработке проекта долговременной орбитальной станции, и, наконец, в 1984 президент Р.Рейган одобрил проект космической станции "Фридом", который в 1993 был преобразован в проект международной космической станции.
См. также КОСМИЧЕСКИЙ КОРАБЛЬ "ШАТТЛ"; КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ. Еще одно крупное сокращение постигло НАСА в мае 1995. Невоенные программы этого управления были урезаны до уровня 1961, когда еще не начиналось развертывание программы "Аполлон". Многие подрядчики НАСА были вынуждены изыскивать побочные заказы. Самым значительным изменением явилась приватизация воздушно-космической транспортной системы "Шаттл" и его эксплуатации. Главное управление НАСА находится в Вашингтоне. НАСА унаследовало от организации, на основе которой оно было создано, три научно-исследовательских центра: им. Лэнгли в Хамптоне (шт. Виргиния) (занимающийся в основном авиационной техникой); им. Льюиса в Кливленде (шт. Огайо) (новейшие реактивные двигатели и источники энергии для космоса); им. Эймса в Моффет-Филде (шт. Калифорния) (биологические исследования, возвращение в атмосферу и физика атмосферы). Позднее к ним добавились, в частности, Центр космических полетов им. Годдарда в Гринбелте (шт. Миннесота) (управление разработкой научно-исследовательских ИСЗ, сеть слежения за спутниками НАСА и сбора соответствующих данных); Лаборатория реактивного движения (JPL) в Пасадене (шт. Калифорния) (разработка АМС и робототехники и управление системой наземных станций слежения и поддержания связи с АМС и высокоорбитальными ИСЗ); Центр космических полетов им. Дж.Маршалла в Хантсвилле (шт. Алабама) (ракетные двигатели, ракеты-носители, большие КЛА и материаловедение в условиях невесомости); Космический центр им. Дж.Кеннеди на о. Мерритт (шт. Флорида) (запуски кораблей "Шаттл" и управление запусками НАСА со стартовых площадок на полигонах ВВС); Космический центр им. Джонсона в Хьюстоне (шт. Техас) (планирование космических программ, обучение экипажей и контроль за полетами кораблей "Шаттл"; разработка, планирование запусков и обслуживание космических станций); испытательно-пусковой комплекс на о. Уоллопс (шт. Виргиния) (запуск метеорологических ракет), и Летно-испытательный центр им. Драйдена близ базы ВВС им.Эдвардса (шт. Калифорния) (летные испытания самолетов).
Военно-космическая деятельность. С начала 1960-х годов ЦРУ и ВВС США разработали и запустили большое количество спутников-разведчиков, спутников раннего предупреждения о баллистических ракетах, обнаружения ядерных взрывов и радиоразведки. Фотоснимки, сделанные со спутников-разведчиков, сыграли решающую роль в определении позиции США в кризисе 1962, связанном с советскими ракетами на Кубе, а позднее - как средство проверки выполнения договоров об ограничении стратегических вооружений. Сообщения электронной связи и данные телеметрии, перехвачиваемые спутниками радиоразведки, расшифровываются и анализируются Национальным управлением безопасности. Другие виды космической деятельности (навигационное, метеорологическое обслуживание и служба дальней связи) министерства обороны аналогичны соответствующим видам деятельности гражданских федеральных управлений и частных компаний, но четко ориентированы на национальную безопасность, в связи с чем назначение ИСЗ и графики их запуска часто носят секретный характер. Через ВВС США министерство обороны распоряжается двумя крупными космодромами: базой ВВС на мысе Канаверал в штате Флорида (для запуска ИСЗ с околоэкваториальными орбитами и под углом до 60° к экватору, а также АМС) и базой ВВС им.Ванденберга близ Ломпока (шт. Калифорния) (для запуска ИСЗ с полярными орбитами). Этими космодромами могут пользоваться НАСА и частные компании.
Другие инстанции. В компетенцию министерства транспорта США входит регламентирование и лицензирование коммерческих запусков КЛА. Министерство торговли США через национальный комитет по океану и атмосфере контролирует деятельность в США, связанную со спутниковой разведкой природных ресурсов, и несет ответственность за гражданские метеорологические ИСЗ на полярных и геостационарных орбитах.
СОВЕТСКИЙ СОЮЗ/РОССИЯ
Советский Союз. История советских космических программ на протяжении многих лет была окутана покровом секретности, поскольку советское руководство практически всю информацию о ракетах и космических аппаратах рассматривало как государственную тайну и распространяло ее лишь тогда, когда желало продемонстрировать западным странам свои возможности и намерения. Так, запуск "Спутника-1" с помощью межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 был в первую очередь демонстрацией того, что СССР способен доставить ядерную боеголовку в любую точку Земли. В то время как советские конструкторы ракетной техники и ученые, занимавшиеся проблемами космоса, старались осуществить серьезную космическую программу, глава советского государства Н. С. Хрущев использовал деятельность, связанную с космосом, как орудие пропаганды против США и стран Запада. Первый ИСЗ и первый пилотируемый космический корабль, запущенные СССР, были серьезными успехами, но другие космические "первые" достижения раннего периода - такие, как первая женщина в космосе (1963) и многочисленные полеты с участием космонавтов из стран социалистического лагеря, - осуществлялись по прихоти Хрущева и Брежнева и имели в основном пропагандистский характер. После ряда неудачных попыток, связанных с программой пилотируемых полетов к Луне, СССР в начале 1970-х годов переориентировал свою космическую программу на разработку и эксплуатацию околоземных станций "Салют". СССР провел также обширную программу беспилотных космических полетов, запустив многочисленные АМС к Луне, Венере, Марсу, комете Галлея, а также множество спутников - связных, метеорологических, военных. Основными космическими центрами СССР являлись Центр по подготовке космонавтов им. Ю.Гагарина в "Звездном городке" под Москвой, Центр управления полетами в подмосковном Калининграде (ныне Королев), Центр связи с дальним космосом под Евпаторией на Украине, а также космодромы в Плесецке, расположенном в 900 км к северу от Москвы (запуск на полярную орбиту), Байконур близ Тюратама в Казахстане (запуск пилотируемых и других крупных КЛА) и в Капустином Яру на Волге ниже Волгограда (первый по времени полигон для испытаний ракет). По всей стране и на морских судах были размещены наземные средства слежения и связи с КЛА. Разработка советских ракет и КЛА осуществлялась в конструкторских бюро (КБ) и опытно-конструкторских бюро (ОКБ), централизованно подчиненных Министерству общего машиностроения. Централизация обеспечивала советскому руководству более жесткий контроль и исключала дублирование усилий, но одновременно подавляла конкуренцию и приводила к бюрократическим проволочкам. Чтобы устранить трудности, советское правительство в 1970-х годах предприняло некоторые реформы и начало преобразовывать конструкторские бюро в научно-производственные объединения (НПО), но успеха эти преобразования не имели.
Россия. В феврале 1992 после распада СССР российское правительство образовало Российское космическое агентство (РКА) в ранге федерального министерства, аналогичное НАСА. РКА унаследовало старые космические центры и космодромы, расположенные в России, но правительству пришлось вести переговоры о возможности использования других, которые теперь оказались на территориях независимых республик. В начале 1990-х годов правительство приступило к преобразованию различных НПО в частные компании, предоставляющие платные услуги РКА и международным заказчикам. Как наследник большого опыта эксплуатации космических станций "Салют" и "Мир" РКА было в 1993 приглашено принять участие в качестве одного из главных партнеров в разработке новой международной орбитальной космической станции. См. также КОСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ.
ЗАПАДНАЯ ЕВРОПА
Хотя западноевропейские страны и заинтересованы в том, чтобы США и Россия приняли участие в их космических программах, они уже давно продемонстрировали стремление к независимости в данном вопросе. В 1962 была создана Организация по разработке европейской ракеты-носителя, а в 1965 - Европейская организация по космическим исследованиям, ориентированная в основном на американские носители. В 1975 обе названные организации слились в Европейское космическое агентство (EKA). На основе французской ракеты ЕКА создала носитель "Ариан". Широко рекламируемая и активно эксплуатируемая коммерческим концерном "Арианэспас" (Париж), "Ариан" вывела на орбиту целый ряд коммерческих и научных ИСЗ. В 1990-х годах ЕКА продолжало совершенствовать "Ариан", поставив конечной целью создание ракеты "Ариан-5", которая была бы способна транспортировать в космос людей и большие грузы. Европейская организация по космическим исследованиям, а затем ЕКА разработали космическую лабораторию "Спейслэб" для использования на борту американского МВКК "Шаттл". К началу 1990-х годов ЕКА проводило космические научные исследования наравне с НАСА и РКА. В частности, оно спроектировало и построило космические зонды "Джотто" и "Улисс", первый из которых исследовал комету Галлея, а второй - полярные области Солнца, а также космические солнечные батареи и слабообъектную фотокамеру для космического телескопа "Хаббл". Вначале в ЕКА входило десять стран: Бельгия, Дания, Франция, Италия, Нидерланды, Испания, Швеция, Швейцария, Великобритания и ФРГ. Позднее в него вошли Австрия, Ирландия, Норвегия и, в качестве ассоциированного члена, Канада. Финансирование ЕКА складывается из обязательных программ, которые образуют основу деятельности агентства, и факультативных, которые финансируются странами пропорционально их участию в соответствующих работах. Во главе ЕКА стоит генеральный директор, назначаемый советом управляющих. Этот совет, в котором представлены все государства-участники, планирует деятельность ЕКА и разрабатывает программы, консультируясь с министерствами (космических или научных исследований) правительств отдельных стран. Управление ЕКА находится в Париже. В его распоряжении имеются пять основных космических центров и полигонов. Европейский центр космических полетов (Дармштадт, ФРГ) заведует запусками ИСЗ и проведением финансируемых ЕКА экспериментов со станцией "Спейслэб" на борту МВКК. Европейский центр космических исследований и технологий (Нордвейк, Нидерланды) разрабатывает экспериментальное оборудование и технологии для использования в космосе. Европейский информационный космический центр (Фраскати, Италия) архивирует данные научных и технических исследований в космосе. ЕКА запускает суборбитальные метеорологические ракеты с полигона в Кируне (Швеция), а Французский национальный центр космических исследований организует работу космодрома в Куру (Гвиана), немного севернее экватора в Южной Америке, при запуске ракет "Ариан" для ЕКА и фирмы "Арианэспас".
ЯПОНИЯ
Участие Японии в космических исследованиях ограничено ее конституцией, запрещающей стратегические виды оружия. Тем не менее эта страна имеет солидную космическую программу, реализуемую двумя независимыми организациями, которые в 1990-х годах совместно работали над созданием японского экспериментального блока для международной космической станции. В 1981 был создан подчиненный министерству образования Институт космоса и астронавтики (ISAS) для проведения научных исследований в космосе. Теперь это независимая организация, главное управление которой находится в Сагамихаре, к западу от Токио. Хотя ракеты серии "Мю" этого института способны выводить на орбиту лишь малые ИСЗ, ISAS построил ряд значительных АМС, которые внесли важный вклад в исследования физики Солнца, межпланетной физики и использовались для исследования кометы Галлея. Институт имеет в своем распоряжении четыре полигона: космодром в Кагосиме (о. Кюсю), центр испытаний КЛА в Носиро (о.Хонсю), центр управления полетами в Усуде (о.Хонсю) и шар-зондовый полигон в Санрикю. В 1969 было создано подчиненное министерству торговли и промышленности Национальное управление разработок для космоса (NASDA), призванное разрабатывать космические технологии и системы. Управление NASDA создало серию экспериментальных и рабочих ИСЗ для дальней связи, спутниковой разведки природных ресурсов и метеорологических наблюдений. Оно разработало также ракету-носитель H-2 по образцу американских ракет-носителей "Тор" и "Дельта", которые оно приобрело, скопировало и усовершенствовало в период после 1970. Управление NASDA, главный офис которого находится в Токио, располагает четырьмя крупными полигонами: космодромом на о.Танегасима к югу от Кюсю, центром управления и слежения в Цукубе (о. Хонсю), центром разработки двигателей в Какуде (о. Хонсю) и центром наземных наблюдений в 30 км к северу от Токио.
КИТАЙСКАЯ НАРОДНАЯ РЕСПУБЛИКА
Космическая программа КНР поначалу была засекречена и ориентирована, казалось бы, лишь на использование космоса в военных целях. Но в 1970-х годах эта страна создала свои коммерческие ракеты-носители "Великий поход-3", которые в 1984 начали конкурировать с западными и советскими ракетами. Кроме того, КНР предлагает всем желающим услуги по запуску возвращаемых спутников. Общая ответственность за космическую деятельность возложена на министерство космонавтики КНР. Промышленная корпорация "Великая стена" занимается маркетингом и проведением коммерческих запусков. Организация "Китайское спутниковое слежение, телеметрия и управление" осуществляет запуски на трех разных космодромах, расположение которых обеспечивает разный наклон орбиты ИСЗ. Технические услуги предоставляются также Китайской академией космической техники, Шанхайским бюро космонавтики и Шанхайским институтом проектирования спутников.
ДРУГИЕ СТРАНЫ
В использовании космоса заинтересованы не только самые крупные и развитые страны. Хотя другие государства и не располагают ресурсами для реализации космических программ в рассмотренных выше масштабах, средние по масштабам страны Запада и многие страны третьего мира смотрят на космос как на способ исследования своих природных ресурсов и основу технического прогресса. В таких странах имеются специальные космические агентства или министерства, которые занимаются вопросами исследования космоса и регламентирования космической деятельности. В Канаде такими вопросами занимался Национальный научно-исследовательский совет, но в 1989 было создано Канадское космическое агентство (CSA). Наиболее известный вклад Канады в космическую технику - дистанционно-управляемая манипуляторная система (механическая рука) для американского МВКК "Шаттл". Агентство участвует в разработке международной космической станции. С начала 1960-х годов Австралия обеспечивает работу многочисленных станций слежения на своей территории для НАСА. Австралийское космическое управление добилось решения о строительстве космодрома на северо-восточном берегу штата Квинсленд. Благодаря близкому расположению к экватору (самому близкому в странах со стабильной демократией западного типа) это место идеально подходит для запуска геостационарных ИСЗ. Среди других стран, принимающих участие в космической деятельности, следует назвать Индию, Израиль, Бразилию и Индонезию.
ЛИТЕРАТУРА
Глушко В.П. Космонавтика.Энциклопедия. М., 1985 Гэтланд К. и др. Космическая техника: иллюстрированная энциклопедия. М., 1985 Келли К. и др. Наш дом - Земля. СССР - США, 1988